plik

LABORATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI

IMIĘ i NAZWISKO

NR ĆW.

TEMAT ĆWICZENIA

OCENA

Łukasz Borkowski

Jakub Binkowski

CHARAKTERYSTYKI DYNAMICZNE

PODSTAWOWE CZŁONY DYNAMICZNE

ROK

GRUPA

DATA

2011/2012

12M1

II CEL ĆWICZENIA

Zadanie 1: Wyznacz transmitancji operatorową lub równanie (rrr), diagram symulacyjny uwzględniający rrr jak i transmitancję

operatorową oraz charakterystyki dynamiczne, dla poniższego przykładu:

ZADANIE 1

Widok całego okna

Wykres charakterystyk dynamicznych. Plot z podpiętymi: x(t), y(t) oraz yy(t).

Jak widać powyżej charakterystyki dynamiczne y(t) oraz yy(t) pokrywają się, co oznacza, że transmitancja operatorowa została dobrze
przeprowadzona. Blok symulacyjny został zbudowany poprawnie.

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase) Odpowiedź Frequency response (Bode-

Magnitude)

Zadanie 2: Wyznacz transmitancji operatorową lub równanie (rrr), diagram symulacyjny uwzględniający rrr jak i transmitancję

operatorową oraz charakterystyki dynamiczne, dla poniższego przykładu:

Widok całego okna

Wykres charakterystyk dynamicznych. Plot z podpiętymi: x(t), y(t) oraz yy(t).

Podobnie jak w poprzednim zadaniu charakterystyki dynamiczne y(t) oraz yy(t) pokrywają się, co także oznacza, że transmitancja operatorowa
została prawidłowo przeprowadzona oraz, że diagram symulacyjny został zbudowany prawidłowo.

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Zadanie 3: Wyznacz transmitancji operatorową lub równanie (rrr), diagram symulacyjny uwzględniający rrr jak i transmitancję

operatorową oraz charakterystyki dynamiczne, dla poniższego przykładu:

Zbuduj diagram symulacyjny zbadaj odpowiedź układu na skok jednostkowy 1(t) ustaw opóźnienie na 2 [s], wyznacz wykresy dla
następujących parametrów współczynnika ζ (0, 0.2, 0.4, 0.7, 2 ) , T(0.1, 0.5, 0.7, 1, 2 ) oraz ωn (0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7 ) - naraz zmieniaj jeden
parametr. Zestaw otrzymane wykresy na wykresie zbiorczym, dla zmian danego parametru. Wstaw blok transmitancji operatorowej i uzupełnij
go, wykreśl odpowiedź: Step response, Frequency response, Nyquist response.

Widok całego okna

Charakterystyka dynamiczna dla kombinacji 1, tj.: T=0.1 ; ro=0 ; omega=0.2

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Otrzymujemy następujący błąd:

Po kliknięciu OK pojawia się następujące
okienko:

Charakterystyka dynamiczna dla kombinacji 2, tj.: T=0.5 ; ro=0.2 ; omega=0.3

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Charakterystyka dynamiczna dla kombinacji 3, tj.: T=0.7 ; ro=0.4 ; omega=0.4

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Charakterystyka dynamiczna dla kombinacji 4, tj.: T=1 ; ro=0.7 ; omega = 0.5

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase) Odpowiedź Frequency response (Bode-

Magnitude)

Charakterystyka dynamiczna dla kombinacji 5, tj.: T=2 ; ro=2 ; omega=0.7

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Wykres zbiorczy przedstawiający charakterystyki dynamiczne dla kombinacji 1,2,3 i 5 (gdzie kolor czerwony – kombinacja 1, niebieski –
kombinacja 2, zielony – kombinacja 3, fioletowy – kombinacja 5).

Jak widać, na poniższym wykresie pominęliśmy kombinację nr4, ponieważ nie mogliśmy dodać piątego konektora.

WNIOSKI:

W przypadku kombinacji 3,4 i 5 nie mieliśmy żadnych problemów. Charakterystyki dynamiczne pokryły się, co oznacza, że prawidłowo
zbudowaliśmy diagram symulacyjny i prawidłowo przeprowadziliśmy transmitancję operatorową.

W przypadku kombinacji 1 wykres powoli, nieznacznie zaczyna się rozbiegać, a w przypadku kombinacji 2 rozbieżności są już duże. Nie
potrafimy wskazać przyczyn takiego problemu. Wykluczyliśmy jako powód zły diagram symulacyjny, a także źle przeprowadzoną transmitancję
operatorową, ponieważ są one takie same jak w przypadku kombinacji 3,4 i 5, z którymi nie było żadnych problemów.

Zadanie 4: Wyznacz odpowiedź na wymuszenie funkcją

gdzie, A – to miesiąc urodzenia, f – dzień

urodzenia, ϴ=f-A, dla układu opisanego transmitancją

Widok całego okna:

Zadanie 5: Opracowanie tematu zadanego - Wyznacz charakterystyki: Step response, Frequency response, Nyquist response zadanego
podstawowego członu dynamicznego przy pomocy Vissima. Podaj przykładowe elementy rzeczywistych urządzeń technicznych, które można
modelować za pomocą opisywanego członu, oraz jego charakterystyki graficzne i zależności analityczne.

W naszym przypadku mieliśmy do opracowania człon różniczkujący rzeczywisty.

Widok całego okna:

Charakterystyka dynamiczna

Jak widać powyżej charakterystyki y(t) oraz yy(t) pokryły się co oznacza, że zadanie zostało wykonane prawidłowo.

Odpowiedź Nyquist response

Odpowiedź Frequency response (Bode-Phase)

Odpowiedź Frequency response (Bode-
Magnitude)

Za pomocą tego członu można modelować układy należące do dwóch rodzajów: hydraulicznych oraz elektrycznych z obwodami
magnetycznymi. W urządzeniach hydraulicznych niewielka zmiana objętości powoduje gwałtowny skok cisnienia cieczy roboczej, malejącego
następnie na skutek np. nieszczelności. W transformatorach elektrycznych skok napięcia w obwodzie pierwotnym powoduje wystąpienie
przepięcia po stronie wtórnej, malejącego w czasie wskutek przepływu prądu wtórnego w tym obwodzie.
Przykładem członu różniczkującego rzeczywistego jest czwórnik elektryczny CR.